Зубчато-рычажное устройство

 

ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНОЕ УСТРОЙСТВО , содержащее стойку, четырехшарнирный механизм, состоящий из кривощипа, щатуна и коромысла, ведущее зубчатое колесо , жестко связанное с кривошипом и имеющее ось вращения, совпадающую с щарниром , связывающим кривощип и щатун. /«J / г ведомое зубчатое колесо, щарнирно связанное со стойкой и имеющее общую ось вращения с коромыслом, зубчатое колесо, имеющее ось вращения, совпадающую с щарниром , связывающим щатун и коромысло, и взаимодействующее с ведущим и ведомым зубчатыми колесами, и два щарнирно связанных рычага разной длины, меньщий из которых щарнирно связан с кривощипом, а больщий - со стойкой, отличающееся тем, что, с целью увеличения периода выстоя ведомого зубчатого колеса, оно снабжено щарнирно соединенными между собой дополнительными кривощипом и щатуном, дополнительный кривощип щарнирно связан со стойкой, больщий рычаг выполнен двуплечим с разной длиной плеч, меньщее из которых щарнирно связано с дополнительным щатуном, а щарнир, соединяющий до (Л полнительный кривощип со стойкой, совмещен с щарниром, соединяющим со стойкой основной кривощип.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у5в F 16 Н 320

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6. f 4

CO

М

Ю

СО (21) 3545877/25-28 (22) 21.01.82 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) Н. П. Катков, В. Г. Крешнянский, А. Н. Давыдов, В. П. Босов и В. Д. Кайзер (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Барнаульский завод механических прессов (53) 621.837 (088.8) (56) 1. Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. М., «Наука», 1979, том 111, с. 57.

2. Авторское свидетельство СССР № 916824, кл. F 16 Н 3/20, 1980 (прототип). (54) (57) ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее стойку, четырехшарнирный механизм, состоящий из кривошипа, шатуна и коромысла, ведущее зубчатое колесо, жестко связанное с кривошипом и имеющее ось вращения, совпадающую с шарниром, связывающим кривошип н шатун, „„SU„„1087723 A ведомое зубчатое колесо; шарнирно связанное со стойкой и имеющее общую ось вращения с коромыслом, зубчатое колесо, имеющее ось вращения, совпадающую с шарниром, связывающим шатун и коромысло, и взаимодействующее с ведущим и ведомым зубчатыми колесами, и два шарнирно связанных рычага разной длины, меньший из которых шарнирно связан с кривошипом, а больший — со стойкой, отличающееся тем, что, с целью увеличения периода выстоя ведомого зубчатого колеса, оно снабжено шарнирно соединенными между собой дополнительными кривошипом и шатуном, дополнительный кривошип шарнирно связан со стойкой, больший рычаг выполнен двуплечим с разной длиной плеч, меньшее из которых шарнирно связано с дополнительным шатуном, а шарнир, соединяющий дополнительный кривошип со стойкой, совмещен с шарниром, соединяющим со стойкой основной кривошип.

1087723

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных технологических машинах-агрегатах, в частности в кривошипно-коленных прессах-автоматах с револьверными подающими устройствамии.

Известно зубчато-рычажное устройство, содержащее стойку, четырехшарнирный механизм, состоящий из кривошипа, шатуна и коромысла, ведущее зубчатое колесо, жестко связанное с кривошипом и имеющее ось 10 вращения, совпадающую с шарниром, связывающим кривошип и шатун, ведомое зубчатое колесо, шарнирно связанное со стойкой и имеющее общую ось вращения с коромыслом, и зубчатое колесо, имеющее ось вращения, совпадающую с шарниром, связывающим шатун и коромысло,и взаимодействующее с ведущим и ведомым зубчатыми колесами (1) .

Недостатком такого устройства является малый период выстоя ведомого зубчатого колеса, не превышающий 90 .

Наиболее близким к изобретению является зубчато-рычажное устройство, содержащее стойку, четырехшарнирный механизм, состоящий из кривошипа, шатуна и коромысла, ведущее зубчатое колесо, жестко связанное с кривошипом и имеющее ось вращения, совпадающую с шарниром, связывающим кривошип и шатун, ведомое зубчатое колесо, шарнирно связанное со стойкой и имеющее общую ось вращения с коромыслом, зубчатое колесо, имеющее ось вращения, совпадающую с шарниром, связывающим шатун и коромысло, и взаимодействующее с ведущим и ведомым зубчатым колесами, и два шарнирно связанных рычага разной длины, меньший из которых шарнирно свя- 35 зан с кривошипом, а больший — со стойкой.

Это устройство обеспечивает период выстоя ведомого зубчатого колеса по углу поворота ведущего рычага большей длины, равному 211, при минимальных теоретических углах передачи 37 (2). 4U

Однако такого периода выстоя ведомого колеса недостаточно в приводах некоторых машин-автоматов, в частности в приводах револьверных столов кривошипно-коленных прессов, где требуется угол выстоя не менее

235 .

Целью изобретения является. увеличение периода выстоя ведомого зубчатого колеса.

Поставленная цель достигается тем, что зубчато-рычажное устройство, содержащее стойку, четырехшарнирный механизм, состоя- 50 щий из кривошипа, шатуна и коромысла, ведущее зубчатое колесо, жестко связанное с кривошипам и имеющее ось вращения, совпадающую с шарниром, связывающим кривошип и шатун, ведомое зубчатое колесо, шарнирно связанное со стойкой и имеющее 55 общую ось вращения с коромыслом, зубчатое колесо, имеющее ось вращения, совпадающую с шарниром, связывающим шатун и коромысло, и взаимодействующее с ведущим и ведомым зубчатыми колесами, и два шарнирно связанных рычага разной длины, меньший из которых шарнирно связан с кривошипом, а больший — со стойкой, снабжено соединенными между собой дополнительными кривошипом и шатуном, дополнительный кривошип шарнирно связан со стойкой, больший рычаг выполнен двуплечим с разной длиной плеч, меньшее из которых шарнирно связано с дополнительным шатуном, а шарнир, соединяющий дополнительный кривошип со стойкой, совмещен с шарниром, соединяющим со стойкой основной кривошип.

На чертеже изображена кинематическая схема зубчато-рычажного устройства.

Зубчато-рычажное устройство содержит четырехшарнирный механизм, включающий стойку 1, кривошип 2, соединенный шарниром 3 со стойкой, шатун 4 и коромысло 5.

На кривошипе закреплено ведущее зубчатое колесо 6, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом 7, смонтированным с возможностью вращения в шарнире 8. С колесом 7 кинематически связано ведомое зубчатое колесо 9, ось вращения которого совмещена с шарниром 10. К кривошипу в шарнире 11 присоединен рычаг 12, с которым шарнирно связано плечо 13 двуплечего рычага 14, причем длина плеча 13 больше длины рычага 12.

Плечо 15 двуплечего рычага соединено шарниром 16 с дополнительным шатуном 17, а последний посредством шарнира 18 связан с дополнительным кривошипом 19. Ось вращения дополнительного кривошипа 19 совмещена с шарниром 3, соединяющим со стойкой кривошип 2 четырехшарнирного механизма. Двуплечий рычаг 14 связан со стойкой шарниром 20.

Зубчато-рычажное устройство характеризуется следующими относительными размерами звеньев: расстояние между шарнирами 3 и 20 принято за 1, длина дополнительного кривошипа 19 — 3,207, длина дополнительного шатуна 17 — 3, длина плеча

15 — 1,512, длина плеча 13 — 3,207, длина рычага 12 — 3, длина кривошипа 2

1,512, длина шатуна 4 — 7,257, длина коромысла 5 — 9,979, расстояние между шарнирами 3 и 10 — 14,364, отношение числа зубьев колеса 9 к числу зубьев колеса 6 — 2, отношение числа зубьев колеса 7 к числу зубьев колеса 6 — 1,666, угол = 100, угол Р= 112 .

Зубчато-рычажное устройство работает следующим образом.

Дополнительный кривошип 19 вращается с постоянной угловой скоростью, вызывая через дополнительный шатун 17 вращение двуплечего рычага 14 с переменной угловой скоростью. Вращение рычага 14 через рычаг 12 передается кривошипу 2, который также вращается с переменной угловой скоростью, причем неравномерность вращения

1087723

3 кривошипа 2 больше чем двуплечего рычага 14. Вращение кривошипа 2 посредством шатуна 4 преобразуется в возвратно-колебательное перемещение коромысла, а вращение ведущего зубчатого колеса 6 через колесо 7 передается ведомому колесу 9. В период, когда направление движения шарнира 8 противоположно направлению вращения колеса, происходит замедление и остановка колеса 9. Выстой колеса 9 составляет 90 по углу поворота кривошипа 2. При этом

4 двуплечий рычаг 14 поворачивается на 170, а допол нител ьны и кри вош и п — на 240 .

Минимальные углы передачи в предлагаемом устройстве составляют 45, что снижает нагрузки в его звеньях, а точность останов5 ки — около 1 .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить большой период выстоя ведомого зубчатого колеса, а также обеспечить повышение долговечности за счет больших углов передачи.

Редактор В. Данко

Заказ 2628/32

Составитель Г. Савочкин

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4